Использование «Маленького h» в космологических симуляциях

Я запускаю космологическое моделирование, и у меня возникают проблемы с помещением вещей в кодовые единицы. Единицы физического расстояния в моем моделировании выражены в Мпк/ч , где час — безразмерный параметр Хаббла. В этом достаточно смысла, потому что, как отмечалось в другом месте , моделирование часто не масштабируется, поэтому имеет смысл час зависимость и сделать ее явной. Однако это соглашение о единицах измерения вызывает у меня некоторое замешательство. В одном расчете, который я должен сделать во время моделирования, я по существу (игнорируя контекст, который я могу предоставить позже) должен умножить скорость света. с на обратное расстояние 1 / Икс 0 который дается в единицах Мпк/ч .

Чтобы правильно отменить единицы измерения, я сначала поставил с в единицах Мпк/с получить

9.716 × 10 15 Мпк/с
Однако, должен ли я знать час зависимость? Мне это кажется странным, потому что, на мой взгляд, значение скорости света не должно зависеть от лежащей в основе космологии, которую я смоделировал. С другой стороны, я чувствую, что не должен отменять единицы Мпк с единицами Мпк/ч . Для конкретики предположим, что у меня есть значение час "=" .7 . Должен ли я тогда взять указанное выше количество и умножить его на .7 уступать
6.802 × 10 15 (Мпк/ч)/с

и использовать этот результат в моих расчетах? Я думаю, что эта ситуация смущает меня, потому что она не связана с измерениями, где ясно, как час может войти, и это включает константу природы, которая должна быть независимой от предполагаемой космологии.

Дайте мне знать, если потребуется дополнительная информация.

Если результат ваших вычислений выражен в единицах час с 1 то это может быть нормально. В зависимости от значения час процесс длиннее или короче в физическом времени.

Ответы (2)

Частичный ответ; хотя этому вопросу уже 17 дней, я надеюсь, что это руководство по зависимости от h в космологии может дать вам хорошее представление об этой концепции.

Краткое руководство по h- зависимости в космологии

который ссылается на Damn You, Little h! (Или реальные приложения постоянной Хаббла с использованием наблюдаемых и смоделированных данных) . В аннотации сказано:

Постоянная Хаббла, H 0 , или ее безразмерный эквивалент, "маленький h", является фундаментальным космологическим свойством, которое теперь известно с точностью лучше нескольких процентов. Несмотря на свою космологическую природу, в измеренных свойствах отдельных галактик обычно фигурирует небольшое значение h. Это может создавать уникальные проблемы для пользователей таких данных, особенно данных обследований. В этой статье мы показываем, как мало h возникает при измерении галактик, как сравнивать сходные свойства из разных наборов данных, которые предполагают разные космологии малого h, и как объективно сравнивать теоретические данные с данными наблюдений, где малое h может проявляться в значительной степени. различные пути. Этот последний пункт особенно важен, когда наблюдения используются для калибровки моделей формирования галактик, поскольку калибровка с неправильным маленьким h (или без него) может привести к катастрофическим результатам, когда модель позже преобразуется в правильную космологию h. Мы утверждаем, что в наше время маленькое h является анахронизмом, поскольку является одним из наименее неопределенных параметров в астрофизике, и предлагаем наблюдателям и теоретикам относиться к этой неопределенности как к любой другой. В заключение мы приводим «шпаргалку» из девяти пунктов, которым следует следовать, когда имеешь дело с маленьким h в анализе данных.

Как утверждается в статье, которую вы цитируете, вы не должны думать о час как единица , а как часть ценности. Несмотря на то, что это часто встречается, и хотя в числовом отношении это не так, я поэтому думаю, что термин " 10 час 1 М п с "предпочтительнее" 10 М п с / час ".

Нет необходимости выражать с с точки зрения час , потому что наше отсутствие знаний о ценности час не влияет на стоимость с . Если ваше расстояние, скажем, Икс 0 "=" 10 час 1 М п с , так что ваше обратное расстояние равно 1 / Икс 0 "=" 0,1 час М п с 1 , ваш расчет становится

с 1 Икс 0 "=" [ 9.716 × 10 15 М п с с 1 ] × [ 0,1 час М п с 1 ] "=" 9.716 × 10 16 час с 1 ( 0,7 × 10 15 с 1 . )